Le sanctuaire est construit sous le règne de l'empereur Jimmu (-711 à -585), dont l'existence n'est cependant pas attestée historiquement.
Au cours de la bataille de Sekigahara en 1600, le Nangū-taisha est complètement détruit par le feu et reste à l'état de ruines jusqu'en 1642, lorsque Tokugawa Iemitsu en ordonne la reconstruction[1].
En 1867, en conséquence du shinbutsu bunri, le temple bouddhiste situé sur le site du sanctuaire est transféré vers un autre emplacement. Ce temple, toujours situé à Tarui, s'appelle à présent le Shinzen-in (真禅院).
Le Nangū-taisha est mentionné dans l'Engishiki Jinmyōchō (延喜式神名帳), livre du milieu du Xe siècle. Le sanctuaire est à l'époque l'ichi-no-miya de la province de Mino. En 1871, son nom est « Nangū-jinja » (南宮神社), mais il est promu taisha (大社, « grand sanctuaire ») en 1925. Son nom est changé pour celui de Nangū-taisha après la Seconde Guerre mondiale pour indiquer sa promotion.
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